Ti-6Al-4V多层微点阵

弯曲性能匹配颅骨

这种微点阵生物材料在弯曲载荷下的裂纹扩展被垂直支柱有效阻挡，其弯曲性能和人体颅骨高度匹配，有望成为颅骨修复的临床植入选择。

Yang, Zhao · 武倩倩 · 吴林志

Composite Structures 2023

参数信息

弯曲强度

251.56–437.91 MPa

弯曲刚度

6.63–10.63 GPa

断裂韧性

0.262–0.416 MPa m1/2

技术优势

裂纹被阻挡

点阵单胞中的垂直支柱迫使裂纹转向，无法沿倾斜剪切带贯穿，从而延缓失效。

性能匹配颅骨

弯曲强度、刚度和断裂韧性范围与人体颅骨标本实测值吻合，可直接用于颅骨修复。

应用场景

• 颅骨修复植入体：替代传统钛网，力学性能匹配颅骨，避免应力遮挡。
• 骨组织工程支架：多孔结构利于骨长入，同时承载弯曲载荷。
• 多孔金属植入物：点阵孔隙率可调，适配不同部位力学需求。